الحوسبة الكمية والعملات المشفرة: توافق قوي أم خطر حرج؟

هناك دائمًا ما يدعو للقلق في مجال التشفير. سواء كان ذلك فشل بورصة أو تغييرات في البيئة التنظيمية، فقد أبحر التشفير بقوة إلى حد كبير خلال العام الماضي، على الرغم من المشاعر الهبوطية الأخيرة.

ومع ذلك، لا يزال البعض يرى تحديًا في الأفق: الحوسبة الكمومية.

هل الحوسبة الكمومية هي يوم القيامة للتشفير؟

يمكن أن تكون تقنية الحوسبة الكمومية أسرع بآلاف المرات من الحوسبة التقليدية. فقد حلت بعض الاختبارات الكمومية المبكرة معادلات كان من الممكن أن تستغرق آلاف السنين من جهاز كمبيوتر تقليدي.

من الناحية النظرية، يبدو ذلك سيئًا للعملات المشفرة. من الناحية النظرية، سيكون بإمكان الكمبيوتر الكمومي كسر SHA256، البروتوكول الذي يحمي دفتر أستاذ بيتكوين.

بينما غالبًا ما تصور العناوين الرئيسية الحوسبة الكمومية وبيتكوين كخصمين محبوسين في مواجهة حتمية، فإن منظورًا أكثر دقة يكشف عن هذه التقنيات كشركاء محتملين في تطوير الأمن الرقمي والكفاءة الحسابية. 

في الواقع، كما علق مستثمر التشفير المبكر والمتحمس تشارلي شريم في أوائل ديسمبر في Moneyshow: 

باختصار، بدلاً من أن تعني الهلاك للعملة المشفرة، يمكن للحوسبة الكمومية أن تحفز تطور بيتكوين إلى نظام أكثر قوة وأمانًا وقابلية للتوسع.

الفرصة للتشفير مع تطور الكم

تعزز الطبيعة مفتوحة المصدر لبيتكوين التعاون بين علماء التشفير والمطورين والأكاديميين، مما يضمن إمكانية اختبار الحلول ونشرها بدقة. 

يعمل التحدي الذي تقدمه الحوسبة الكمومية، بدلاً من أن يكون مدمرًا بحتًا، كحافز لتعزيز الأسس التشفيرية لبيتكوين. 

يعمل مجتمع التشفير بنشاط على تطوير مخططات توقيع مقاومة للكم. يشمل ذلك توقيعات Lamport، والتي سيتم تنفيذها من خلال فروع ناعمة متوافقة مع الإصدارات السابقة مشابهة لترقية Taproot الناجحة لعام 2021. 

يوضح هذا النهج التطوري كيف يدفع ظهور الحوسبة الكمومية الابتكار بدلاً من التقادم. ومع استمرار التقنيات في الابتكار، فإنها تستمر في الازدهار - أخبار جيدة لبيتكوين.

يمثل الانتقال إلى التشفير ما بعد الكمومي أكثر من مجرد وضع دفاعي. 

يمثل توحيد المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا مؤخرًا للخوارزميات التشفيرية المقاومة للكم علامة فارقة مهمة.

ذلك لأن الخوارزميات مثل CRYSTALS-Kyber توفر أطر أمان جديدة تفيد النظام البيئي الرقمي بأكمله. 

يمكن للعملات المشفرة من بيتكوين فما دون أن تعتمد هذه التطورات، وتتحول من مجرد عرضة للكم إلى مقاومة للكم بشكل أساسي، مما يضع معايير جديدة لأمان الأصول الرقمية.

في غضون ذلك، قام الباحثون ببناء واختبار بلوكشين لا يمكن تعدينه إلا باستخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية. هذا يمثل أول تطبيق في العالم الحقيقي للتفوق الكمومي في تقنية البلوكشين. 

يقدم هذا النموذج الأولي، الذي تم اختباره عبر أربعة معالجات كمومية موزعة جغرافيًا، "إثبات العمل الكمومي" كبديل لأنظمة إثبات العمل التقليدية. 

الحل الكمومي للبلوكشين

على عكس التعدين كثيف الاستهلاك للطاقة لبيتكوين، والذي استهلك 176 تيراواط ساعة من الكهرباء في عام 2024، تحقق أنظمة بلوكشين الكمومية كفاءة تعدين أعلى من خلال ميكانيكا الكم.

تقدم الحوسبة الكمومية حلولًا محتملة لتحديات البلوكشين من خلال توفير تسريع كبير في معالجة المعاملات. 

على سبيل المثال، في حين أن آليات الإجماع في بيتكوين آمنة، إلا أنها يمكن أن تكون بطيئة وكثيفة الموارد. يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية تحسين خوارزميات الإجماع، والتحقق من المعاملات بشكل أكثر كفاءة، ومعالجة مشكلات قابلية التوسع التي طال أمدها في شبكات البلوكشين. 

يمكن أن تمكن هذه القوة الحسابية بيتكوين من معالجة آلاف المعاملات الإضافية في الثانية دون المساس باللامركزية.

تستفيد أنظمة بلوكشين المعززة بالكم من توزيع المفاتيح الكمومية وتوليد الأرقام العشوائية الكمومية لتحقيق أمان متفوق، ومنع اختراق البيانات والوصول غير المصرح به. 

بعبارة أخرى، بدلاً من استبدال أمان بيتكوين، يمكن للتقنيات الكمومية أن تعززه. 

يوفر توزيع المفاتيح الكمومية تشفيرًا غير قابل للكسر من الناحية النظرية لتأمين محافظ ومعاملات بيتكوين، بينما تضمن مولدات الأرقام العشوائية الكمومية إنشاء مفاتيح خاصة لا يمكن التنبؤ بها حقًا.

يخلق تقارب هذه التقنيات فرصًا للأنظمة الهجينة. يمكن أن يشمل ذلك الرموز الكمومية لتوفير طبقة خصوصية إضافية ضمن تطبيق بلوكشين متخصص. 

يسمح هذا النهج التكميلي لبيتكوين بدمج المزايا الكمومية مع الحفاظ على هيكله اللامركزي المثبت.

وحد التحدي الكمومي مجتمع العملة المشفرة بطرق غير مسبوقة. 

يستعد مزودو تحليلات البلوكشين لدعم تنسيقات العناوين المقاومة للكم وأنواع المعاملات لضمان استمرارية الامتثال وقدرات مراقبة الأمان الكمومي.

يمتد هذا التنسيق إلى ما هو أبعد من العملات المشفرة نفسها. يشمل ذلك البورصات ومزودي المحفظة والمؤسسات البحثية والهيئات التنظيمية التي تعمل معًا لضمان انتقال النظام البيئي بأكمله بسلاسة.

تعالج صناعة البلوكشين بشكل استباقي التهديدات الكمومية بالرموز المقاومة للكم والتشفير ما بعد الكمومي، مع المشاريع التي تقود الحملة في التشفير القائم على الشبكات والطرق القائمة على التجزئة. 

يفيد هذا الابتكار التنافسي التشفير ككل. ذلك لأن التطبيقات المقاومة للكم الناجحة في مشاريع أخرى تساعد مشاريع التشفير الناجحة على التطور. يخلق التحدي المشترك موجة صاعدة ترفع كل القوارب.

مسار الكم للأمام للتشفير

لا يجب أن تكون العلاقة بين الحوسبة الكمومية والعملة المشفرة عدائية. 

تشير تقديرات الجدول الزمني إلى نافذة من 5 إلى 15 عامًا قبل أن تشكل أجهزة الكمبيوتر الكمومية تهديدات مباشرة لمعايير التشفير الحالية، مما يوفر وقتًا كافيًا للاستعداد. 

يمكن أن تفتح بلوكشينات الكم الأبواب للتطبيقات في المجالات التي تتطلب أمانًا عالي المستوى وقوة حسابية. يشمل ذلك أنظمة التصويت الآمنة وإدارة سلسلة التوريد ومشاركة بيانات الرعاية الصحية.

تضع الحوكمة اللامركزية والطبيعة التكيفية لبيتكوين في موضع جيد لدمج المزايا الكمومية. 

مع نضوج الحوسبة الكمومية، يمكن لجميع العملات المشفرة دمج التشفير المقاوم للكم، والاستفادة من كفاءة التعدين المعززة بالكم، واعتماد بروتوكولات الأمان الكمومي. 

ستكون النتيجة نظامًا بيئيًا للعملة المشفرة أكثر أمانًا وكفاءة وقابلية للتوسع من أي وقت مضى - ليس على الرغم من الحوسبة الكمومية، ولكن بسببها. 

تمثل هذه العلاقة التكافلية ليس نهاية بيتكوين، بل بداية مستقبله المدعوم بالكم.